ТРАНСПОРТ в России
Список темНовая темаПоискПравилаВойти Темы: <<>>
Перевод на переменный ток Латвийской железной дороги
Мясников Сергей  30.11.2011 20:44

Версия для печати
Переход на переменный
28.11.2011 Соседи
Латвийская железная дорога будет электрифицирована через 10 лет

Совет Латвии по портам, транзиту и логистике поддержал проект электрификации железнодорожной инфраструктуры стоимостью 549 млн евро. Реализация долгосрочного проекта, как предполагается, начнётся в 2015 году, а завершить электрификацию полностью планируется через 5–6 лет.

По словам заместителя технического директора латвийской республиканской компании Latvijas dzelzcels (LDz) по вопросам развития Мариса Риекстиньша, речь идёт об электрификации, предусматривающей полный переход на переменный ток.
«Это очень большой и дорогой проект. В данное время мы занимаемся поисками инвесторов. Скорее всего, это будут некоторые европейские фонды, бюджет страны тоже поучаствует в финансировании проекта», – отметил Марис Риекстиньш.

В отделе связи с общественностью латвийской госадминистрации железнодорожного транспорта рассказали «Гудку» об альтернативных вариантах электрификации.
«Изначально рассматривалось множество вариантов, но в своеобразный финал вышли три проекта. Суть первого состояла в объединении системы постоянного тока и параллельном создании системы переменного тока. Второй вариант предусматривал только лишь модернизацию постоянного тока, а третий – полный переход железнодорожной инфраструктуры на переменный ток. Последний вариант был признан самым перспективным, отвечающим требованиям времени и позволяющим решить нашу главную задачу – полностью обеспечить грузоперевозки по коридору «Восток – Запад», по пути до портов Рига и Вентспилс», – сообщил представитель пресс-службы Latvijas dzelzcels Марис Озолс.

Марис Озолс также добавил, что, по предварительным оценкам, период окупаемости системы электрификации составит около 16 лет.

Аналитик «Инвесткафе» Кирилл Маркин уверен, что Латвия выиграла бы от любого предложенного проекта электрификации – в любом случае произойдёт модернизация железнодорожной транспортной сети.
«Если планируется создание инфраструктуры для грузоперевозок, то это положительно отразится на логистической системе и позволит разгрузить прочие транспортные узлы. Новая качественная инфраструктура предусматривает соответственно и новый уровень услуг. А это, в свою очередь, сулит увеличение финансовой отдачи. Учитывая долговой кризис в еврозоне, финансирование данного проекта просто невозможно без участия государства и финансовых институтов Евросоюза. Однако в зависимости от схемы реализации проекта не стоит исключать и возможность использования частного капитала», – полагает Кирилл Маркин.

Константин Мозговой

Re: Насколько это всё реально при существующей недостачи средств у государства? (-)
Владимир (гость)  01.12.2011 01:14

0

Re: Перевод на переменный ток Латвийской железной дороги
Виталий Шамаров  01.12.2011 16:20

Цитата (Мясников Сергей)
позволяющим решить нашу главную задачу – полностью обеспечить грузоперевозки по коридору «Восток – Запад», по пути до портов Рига и Вентспилс
И сразу вопрос: а с российской стороны есть ли намерения электрификации хода? К тому же переменным током ближайшая электрификация в России дальше от Латвии, чем постоянным.

Электрифицировать со стороны России разумно только на постоянке, либо переводить всё на БЧ+Литву. (-)
Искандер  01.12.2011 21:32

0

Зачем по кривой? (+)
Виталий Шамаров  02.12.2011 09:14

Цитата (Исканер)
Электрифицировать со стороны России разумно только на постоянке, либо переводить всё на БЧ+Литву.
Что, по белорусскому ходу через Вязьму - Оршу? Он и так загружен. И Литва вовсе не по пути из России в Ригу и Вентспилс. Получается, идея электрификации переменкой для грузопотока в эти порты как раз наименее оптимальна.
А через Литву грузопоток в Калининградскую область, Латвия однозначно в стороне.

Re: Зачем по кривой? (+)
Искандер  02.12.2011 13:08

Про то и речь, что если исходить из полигонов обращения локомотивов... единственное разумное объяснение это электрификация всего от Риги до Минска на переменку. Вот только Рига уже постоянка, насколько я помню. Ну и основные потоки на LDZ вовсе не меридиальные, а очень даже широтные. Да и есть ли у них потоки на электрификацию, вообще говоря

Re: Зачем по кривой? (+)
Mihak  02.12.2011 22:47

В новости написанно именно про широтные перевозки. От границы до Вентспилса около 440 км - вполне себе полигон для электрификации. Но размеры движения? И если переводить на переменку, то вопрос с пригородным сообщением, с электричками - много их сейчас эксплуатируется в Латвии? Новые же придётся покупать.

Re: Зачем по кривой? (+)
А.Кузнецов  04.12.2011 01:32

Цитата (Mihak)
И если переводить на переменку, то вопрос с пригородным сообщением, с электричками - много их сейчас эксплуатируется в Латвии? Новые же придётся покупать.

Сейчас не знаю, несколько лет назад было 23 штуки. А покупать новые по любому придется. Даже прошел конкурс на поставку 34 электричек и 7 дизельпоездов, даже выиграл его конкретный производитель (CAF), осталось только еще поскандалить маленько с проигравшими и несогласными и глядишь договор таки наконец-то заключат (может быть).

Re: Зачем по кривой? (+)
Vadims Falkovs  04.12.2011 12:50

Коридор на Вентспилс никак не соприкасается с электрофицированным пригородом. По условиям конкурса на новые электрички, они все должны быть изначально подготовлены к переводу на переменку. Грузопотоки исключительно по коридору сходу не приведу, но общий грузооборот по стране - порядка 60 млн. тонн в год.

Re: Зачем по кривой? (+)
А.Кузнецов  04.12.2011 14:01

Цитата (Vadims Falkovs)
Коридор на Вентспилс никак не соприкасается с электрофицированным пригородом.

Так то оно так, если только состав сформирован где нибудь в Орехово-Зуево или Бекасово сразу на Вентспилс. А бывает формируют на Ригу-Сортировочную (Шкиротаву тобишь), а потом уже только на Вентспилс. А это значит по электрифицированным постоянным током линиям Рига-Елгава или Рига-Тукумс2. Станции стыкования там строить никто не будет, а гонять из Риги тепловозами, как сейчас, т.е. до электрификации, как-то некошерно.

Re: Зачем по кривой? (+)
Vadims Falkovs  04.12.2011 18:47

Обычно, если из Московии, то переформировка в Режице. Если из Белоруссии, всё равно без заезда в Ригу. Через Ригу это получается лишь по Псково-Рижской ж.д. Если на Виндаву. А коридор Восток-Запад загружен по полной. Я смотрел как-то график, они чуть ли ни автоспепками там друг друга подталкивают. И вот то, что туда уже просто не влезает, то идёт через Ригу. С точки зрения банальной эрудиции на переменку можно перевести Риго-Динабургскую ж/д по пригороду. Просто не закольцовыать электрички по всей зоне. Ну, и чтобы порт захватить по правому берегу - до Адьямюнде (Skulte). То есть, в течение одной ночи всё переводить не требуется. А постепенно можно всё, что угодно. Сначала до Сортировочной, потом от Сортировочной, а потом и всю зону. Какую недельку-другую, пока всё устаканится, отдельные пригородные ветки дизелизировать, а потом про 3Кв постоянки просто забудут. Что до денег, что их пока в некоторых количествах планируется получить у Европы. По вложениям стоимость неприятная, но не смертельная. А ЭРки всё равно скоро придётся в хлам порезать. Если же конкурс совсем обломится, тогда дешевле окажется товарняки под переменкой гонять, а пассажиров дизелями возить. И вот этого добра РВЗ пока ещё самостоятельно наклепать может в любых количествах. Конечно, без низких полов и прочих исхищрений. Шаг назад, конечно, но как один из вариантов.

Re: Зачем по кривой? (+)
Заец  04.12.2011 19:58

> И вот этого добра РВЗ пока ещё самостоятельно наклепать может в любых количествах.

А если РВЗ ещё работает, то оно не в состоянии наладить пр-во электричек под переменный ток? Тоже, естественно, без наворотов. Россия ведь делает их.

Re: Зачем по кривой? (+)
А.Кузнецов  04.12.2011 20:08

Цитата (Заец)
А если РВЗ ещё работает, то оно не в состоянии наладить пр-во электричек под переменный ток? Тоже, естественно, без наворотов. Россия ведь делает их.

РВЗ должно выиграть конкурс. Это главное условие. Конкурс выиграл КАФ. Договор пока не заключили по ряду причин. Если сделка сорвется, то необходимое количество ЭР9Т по базам запаса на условиях аренды найти не так уж проблематично. В Минске и Вильнюсе позимствовать можно, пока те не перешли полностью на Штадлеры и Шкоды соответсвенно и не порезали свои ЭР-ки.

Re: Зачем по кривой? (+)
Vadims Falkovs  05.12.2011 09:54

Цитата (Заец)
> И вот этого добра РВЗ пока ещё самостоятельно наклепать может в любых количествах.

А если РВЗ ещё работает, то оно не в состоянии наладить пр-во электричек под переменный ток? Тоже, естественно, без наворотов. Россия ведь делает их.

Уважаемый Заец, согласитесь, что речь идёт о разных вещах: склепать, это одно, - наладить, - совершенно другое. Произвести по готовым лекалам и чертежам, это одно. А подготовить под производство чего-то иного, - совсем другое. Ну и другие расценки готовой продукции.

Опять же, речь идёт, если Вы внимательно читали, о некоторых форс-мажорных ситуациях. С учётом того, что дизель-поезда есть и обслуживаются, а электропоездов на переменном токе нет, то под их ремонт придётся в любом случае подготавливать ремонтную базу. То есть, это определённо не одно и тоже.

А вот если форс-мажора не будет, то, по условиям завершившегося конкурса, электропоезда "Цивити" испанского производителя "КАФ" в Риге собирать будет именно "РВЗ" и в дальнейшем переоборудовать их при необходимости на переменный ток тоже будет "РВЗ".

А в верхнем топике речь шла лишь о ситуации, если выполнения заказа по производству новых поездов по тем или иным причинам сорвётся, а перевод грузового движения на переменных ток всё же начнётся.

Re: Зачем по кривой? (+)
Заец  05.12.2011 17:32

Спасибо, теперь понятнее. А на дизеля по "форсмажорной" схеме конкурса не нужно, я правильно понял?

> электропоезда "Цивити" испанского производителя "КАФ" в Риге собирать будет именно "РВЗ" и в дальнейшем переоборудовать их при необходимости на переменный ток

То есть конкурс таки был на поезда постоянного тока?

> Произвести по готовым лекалам и чертежам, это одно. А подготовить под производство чего-то иного

ЭР-9 вроде же их разработка и все ч-жи и пр. база должны быть?

Но всё-таки, чем не устраивает существующая уже =3kV? (-)
Искандер  05.12.2011 20:01

0

Re: Зачем по кривой? (+)
Vadims Falkovs  05.12.2011 20:24

Цитата (Заец)
А на дизеля по "форсмажорной" схеме конкурса не нужно, я правильно понял?
Нужен. :) Но в данном случае всё упирается в несколько иные ценовые категории, а в техзадании конкурса действительно сложно напрямую прописать "дизель-поезд ДР1Б", но по некоторым параметрам всё же можно вполне доходчиво разъяснить техническую мысль. :)
Цитата
То есть конкурс таки был на поезда постоянного тока?
Абсолютно верно.
Цитата
ЭР-9 вроде же их разработка и все ч-жи и пр. база должны быть?
Знаете, за 20 лет не только у меня во дворе многое изменилось. :)

Re: Но всё-таки, чем не устраивает существующая уже =3kV?
Павел Ситников  08.12.2011 21:55

Цитата (Искандер)
n/t

Электрификация на переменном токе дешевле (в 2,5 - 3 раза больше расстояние между тяговыми подстанциями, т.е. их нужно меньше) и выгоднее (простой возврат рекуперированной электроэнергии в электросеть общего пользования) по многим параметрам (есть и некоторые недостатки, с лихвой компенсируемые уже упомянутыми и другими достоинствами, а также квалифицированной и аккуратной эксплуатацией), особенно для грузового движения - это проходят на первом курсе профильных ВУЗов. По стартовым затратам, которые являются определяющими на стадии выбора концепции, которая в Латвии вроде бы уже завершилась, электрификация на постоянном токе получается раза в полтора дороже по инфраструктуре и всего на 5 - 10 % дешевле по подвижному составу.

С пассажирским пригородным сообщением (именно пригородным и еще более круто - с набирающим на 1/6 части суши популярность городским ж.-д. сообщением, конечно же если рассматривать предназначенный для него подвижной состав, а не паллиатив в виде ЭД или ЭР, назначенных на внутригородские маршруты с частотой остановок как у пригородных электричек) это не столь однозначно - из-за наличия тяговых трансформаторов с выпрямителями и прочего высоковольтного оборудования на 25 кВ электропоезда переменного тока всегда получаются тяжелее аналогичных по всем остальным характеристикам электропоездов переменного тока, а это дополнительные затраты на перемещение в пространстве лишней массы тары поезда, помноженные на 30-40 лет его эксплуатации.

Пригородные электропоезда ЭР2Т и ЭР9ТМ (серийные для РВЗ) предназначены для типовых расчетных перегонов между остановками (это не те перегоны, по которым могут перегоняться грузовые поезда, которые останавливаются только на станциях) 3 км на постоянном токе и 3,5 км на переменном токе. Это значит, что поезд будет показывать наилучшие технико-экономические результаты на полигонах курсирования именно с таким средним расстоянием между остановками. Когда МПС СССР заказывало разработку этих поездов, то именно такие средние расстояния и были в целом по сети СЖД. В Прибалтике расстояния между остановками электропоездов близки к расчетным или лучше них только в Литве, где электрификация между Ново-Вильней и Каунасом, с ответвлением на Тракай, велась позже всего и именно на переменном токе. На остальных узлах электрификации бывшей Прибалтийской ж.д. постоянный ток и расстояния между станциями могут быть даже меньше 1,5 км, хотя в среднем, например в Латвии, с ее исторически частыми остановками в Юрмале (которые даже не все сохранились за годы СССР), расстояние между остановками составляет 2,4 км.

Т.е. на первый взгляд, выгоднее оставить постоянный ток на тех пригородных линиях, где часты остановки, и где не требуется переводить электрификацию на переменный ток под грузовое сообщение (выше такие варианты уже приводились), тем более на крайний случай и узловые тепловозы с маневровыми на Рижском узле сохраняются в весьма равномерно распределенном виде, и тепловозное грузовое движение с магистральными локомотивами через Ригу в меридиональном направлении (из Эстонии в Литву и обратно) никто не собирается отменять, т.е. если что, можно провести состав и под тепловозом. Но ж.д. виднее - пока собираются все переводить тотально на переменку, хотя можно было бы оставить на постоянке отдельно участок Рига-Юрмала-Тукумс, и иметь там на фоне интенсивных пригородных перевозок с практически отсутствием грузовых приличный профит...

Кстати, конкурирующий не только концептуально и политически, но и финансово-экономически, проект Rail Baltica тоже запланирован в перспективе электрификации на переменном токе - он еще может выбить почву из-под ног у обсуждаемого проекта электрификации ЛДЗ.

Re: Зачем по кривой? (+)
Павел Ситников  08.12.2011 22:23

Цитата (Vadims Falkovs)
Цитата (Заец)
А на дизеля по "форсмажорной" схеме конкурса не нужно, я правильно понял?
Нужен. :) Но в данном случае всё упирается в несколько иные ценовые категории, а в техзадании конкурса действительно сложно напрямую прописать "дизель-поезд ДР1Б", но по некоторым параметрам всё же можно вполне доходчиво разъяснить техническую мысль. :)

РВЗ еще в 2006-07 годах выигрывал конкурсы в Эстонии (2 или даже три подряд) на поставку в лизинг дизель-поездов ДР7, но желание эстонских электропоездников (которым в итоге всех интриг доверили заодно и приобретение новых дизель-поездов) купить и электро- и дизель-поезда в одной швейцарской фирме оказалось сильнее результатов проводившихся до того платных для их участников конкурсов...
Так что можно и ДР7 получить, с дизелями САТ и всем остальным, вплоть до пневмоподвешивания, главное указать желаемое в ТЗ (техническом задании, которое составляют совместно заказчик и изготовитель после заключения контракта или же в процессе его заключения), абстрагировавшись наконец от давнего фетиша ЛДЗ в виде широких кузовов 3,5 метра :-)

Цитата (Vadims Falkovs)
Цитата (Заец)
То есть конкурс таки был на поезда постоянного тока?
Абсолютно верно.

ИМХО, это весьма дорогостоящее уникальное решение, также как и унифицированные кузова шириной 3,5 метра для электро- и дизель-поездов, но на данном этапе - это еще один из поводов пересмотреть условия в пользу нового конкурса (это ИМХО, т.е. лично мое мнение), гармонизированного по роду тока и срокам с планами ЛДЗ по электрификации на переменном токе.

Цитата (Vadims Falkovs)
Цитата (Заец)
ЭР-9 вроде же их разработка и все ч-жи и пр. база должны быть?
Знаете, за 20 лет не только у меня во дворе многое изменилось. :)

Сегодня специально зашел в цеха на РВЗ - все работают над заказом из России (вагоны мотрисы начальника дороги на базе ДР1Б с элементами ДР1А - просто из-за большей дешевизны некоторых комплектующих в этом бюджетном по сугубо технической части проекте), и в очередной раз подтвердили, что по сравнению с 1996-97 гг., когда были выпущены опытный ЭР9ТМ-801 и последние два-три ЭР9Т (те уже как полуфабрикаты для досборки на КЭВРЗе) - нет возможности только сделать моторные тележки электропоездов (ЭР2Т тоже), и их если что будут закупать в России, также как и для ЭР2Т-7251 в 2003 году (прицепные тележки электропоездов РВЗ всегда закупал в Твери (Калинине) и Тихвине, а все типы тележек для своих дизель-поездов делал и делает самостоятельно, а также делал для экспортных электропоездов и ЭР200). Но при этом в цехах добавили, что все же надо строить более современные поезда, чем ЭР9ТМ, с э/о как у ЭД9М, но длиной вагонов 20 м вместо 22 м.

Как самую свежую референцию по ЭР9Т можно вспомнить восстановление на РВЗ в 2002 году двух головных вагонов после пожара для БЧ-БЖД, а это очень кропотливая работа от выправления деформировавшегося от пламени кузова до сборки кабины машиниста, салонов и тамбуров, и всего вспомогательного э/о. А технические проекты как реконструкции для литовских ЭР9М моторных в головные или же модернизации 4-вагонных поездов в 3-вагонные, а также постройки новых 2-вагонных ЭР9ТМ для Казахстана - это все на РВЗ варилось на протяжении всех 2000-х годов, вплоть до первой половины 2009 года.

Пока на РВЗ сохраняется вся оснастка для постройки т.н. серийных линеек вагонов электро- и дизель-поездов, хотя и были разговоры о ее замене в ближайшее время на новые линии для сварки кузовов Civity (не перевелись еще в Латвии "пионеры в душе", так и не забывшие советские кампании по сбору металлолома ;-) ). Теперь, как понимаю, позиция в данном вопросе охладилась до "как только - так сразу", в зависимости от результатов конкурса на поставку новых мотор-вагонных поездов для Латвии. Так что, как говорится, спешите заказать свой ЭР или ДР, пока это технически возможно! :-)



Редактировано 2 раз(а). Последний раз 08.12.11 22:32 пользователем Павел Ситников.

Re: Но всё-таки, чем не устраивает существующая уже =3kV?
grey_man  09.12.2011 18:51

Цитата (Павел Ситников)
Электрификация на переменном токе ... выгоднее (простой возврат рекуперированной электроэнергии в электросеть общего пользования)
Этот учебник писал какой-то теоретик. Он забыл (или не знал), что во внешней сети переменный ток трехфазный и зачастую на 110 кВ, а ЭПС возвращает однофазный 25. И если постоянный ток пойдет обратно в сеть, лишь доведешь его напряжение выше номинального, то переменный нужно возвращать в определенной фазе.
А скорость у поезда разная и 50 Гц в нужной фазе получаются 2 раза в сутки. Значит, нужно ставить нехилый по мощности преобразователь. Но имеющиеся сейчас на Р-ках преобразователи выдают не ровную синусоиду, а что-то многоступенчатое, что поставщикам энергии сильно не нравится. Они банально отказываются принимать это обратно. Потому рекуперация оправдывается только тогда, когда можно передать ток другому поезду, идущему на подъем. Если такового поблизости не оказалось, приходится сжигать ее на реостатах.

Впрочем к теме по окрестностям Риги это отношения не имеет. Насколько мне известно, там нет таких спусков, на которых можно получить много энергии от реуперации.

Re: Но всё-таки, чем не устраивает существующая уже =3kV?
Toman  11.12.2011 18:30

Цитата (grey_man)
Впрочем к теме по окрестностям Риги это отношения не имеет. Насколько мне известно, там нет таких спусков, на которых можно получить много энергии от реуперации.

Вообще-то, в отличие от классических дремучих (реостатно-контакторных, причём со вполне определённой замшелой схемой рекуперации) постоянников, которые умеют рекуперировать только на спусках (поскольку требуется, чтобы скорость в процессе торможения постепенно нарастала и стабилизировалась, но не падала), более-менее современные электровозы (что постоянники, что переменники) рекуперируют в практически любом режиме торможения, было бы только кому принять ток. Т.е. в том числе и при торможении с замедлением, в т.ч. при торможении для остановки или из-за ограничения скорости.

На любых переменниках с рекуперацией, разумеется, возвращаемый ток согласуется по фазе с напряжением в сети.
А вот однофазность - да, это серьёзная проблема электрификации переменного тока. Не только при рекуперации, а вообще. Несимметричное потребление из одной фазы энергетиками тоже, мягко говоря, не приветствуется. И высокие частоты, которых подсыпают в сеть электровозные преобразователи, тоже. Т.е. получается так, что по-хорошему тяговая подстанция тоже не должна быть просто кучкой трансформаторов и выключателей с разъединителями, а должна бы преобразовывать трёхфазный ток из сети в постоянный, а уже из постоянного делать однофазный для ЭПС (и, тем самым, например, уменьшается число необходимых межфазных нейтральных вставок, а при должном согласовании соседних подстанций между собой - таковые вообще оказываются не нужны, по крайней мере, в качестве постоянно работающих в таком качестве, а только в качестве аварийных). И на подстанции же при рекуперации через промежуточную стадию постоянного тока должна формироваться уже красивенькая синусоида, устраивающая энергетиков и ровная по фазам.

Re: Но всё-таки, чем не устраивает существующая уже =3kV?
Мясников Сергей  12.12.2011 20:06

ИМХО. Также как и при рекуперации на постоянном токе на переменом основными потребителями этой электроэнергии являются локомотивы идущие в тяговом режиме. Мне, кажется, преобразовать однофазный ток в трёхфазный с хорошими характеристиками и вернуть в общую сеть это очень техническая сложная задача.

Вот что пишет "Гудок" за 12.12.2011 г.
Мясников Сергей  12.12.2011 20:36

"По итогам 11 месяцев текущего года на железных дорогах объём возвращённой в контактную сеть электроэнергии при рекуперативном торможении составил почти 1,173 млрд кВт/ч. Этот показатель для компании является рекордным. Интересно сравнить это достижение с аналогичным периодом 1988 года, пикового в советские времена по грузоперевозкам. Тогда эта величина достигла 1,259 млрд кВт/ч.

Рекуперацией считается возврат в сеть части затраченной электроэнергии для повторного её использования. Так, в режиме торможения тяговыми двигателями электроподвижного состава (ЭПС) они переводятся в генераторный режим, и механическая энергия движения поезда превращается в электрическую энергию. В основном рекуперативное торможение необходимо для обеспечения безопасности движения поездов. Его роль особенно важна на линиях с горным профилем, а также для высокоскоростного подвижного состава.

Длительное торможение колодочными тормозами невозможно из-за снижения их эффективности при нагреве, поэтому пользоваться ими можно лишь прерывисто. В результате скорость поезда постоянно меняется, в его составе возникают продольно-динамические усилия, которые способны разорвать поезд или привести к выдавливанию вагонов, а в пассажирском движении ещё и снизить комфортность проезда. При высоких скоростях стабильность механических тормозов недостаточна для плавного замедления, поэтому их применяют только для дотормаживания поезда перед остановкой.

Кроме основной функции по обеспечению безопасности движения применение рекуперативного торможения позволяет использовать возвращённую энергию на тягу поездов другими локомотивами, а также для привода вспомогательных электрических машин, для освещения и отопления, повышая энергоэффективность перевозочного процесса.

При отсутствии других поездов на участке рекуперированная электроэнергия может быть возвращена во внешнюю питающую сеть. На линиях, электрифицированных на постоянном токе, – только при наличии выпрямительно-инверторных преобразователей. Рекуперацию электрической энергии нельзя считать её производством, поскольку не требуется расход энергоносителей.

Как рассказал «Гудку» заместитель начальника департамента технической политики ОАО «РЖД» Борис Иванов, в компании реализуется целевая программа повышения энергетической эффективности тягового электроснабжения, в рамках которой специалистами ведущих транспортных вузов выполняется крупномасштабная научно-исследовательская работа «Оценка энергоэффективности системы тягового электроснабжения и электроподвижного состава и потенциала её повышения», где значительное внимание уделено выявлению «узких мест» применения рекуперативного торможения и повышению эффективности его использования. Перед компанией стоит целевая задача в 2013 году обеспечить величину рекуперированной энергии не менее 1,5 млрд кВт/ч.

Оценить эффективность применения рекуперативного торможения можно при помощи имитационного моделирования, которое позволяет определить величину нереализованной энергии рекуперации из-за превышения напряжения в тяговой сети допустимых значений и вынужденного перехода на реостатное или пневматическое торможение, а также доли реализованной энергии, которая складывается из потребляемой поездами в режиме тяги, и энергии, поступающей на шины тяговых подстанций. При этом снижается потребление электроэнергии из энергосистемы, измеряемой счётчиками тяговых подстанций.

В департаменте технической политики ОАО «РЖД» пояснили, что сегодня на сети дорог, электрифицированных на постоянном токе, актуальна задача замены физически и морально устаревших инверторов, установленных ещё в 80-е годы. В настоящее время специалистами разработан инвертор на новой элементной базе с применением более мощных тиристоров, рассчитанных на более высокий класс напряжения. Для повышения эффективности целесообразно выполнить его дальнейшее совершенствование в части обеспечения не только шести-, но и двенадцати- и двадцатичетырёхпульсового выпрямления. Предстоит серьёзная работа конструкторов и других учёных-специалистов по доведению до совершенства логико-программного управления инвертором и совершенствованию системы диагностики.

Необходимо отметить, что условия работы устройств энергоснабжения в режиме рекуперативного торможения в большей степени зависят от режима напряжения в контактной сети, чем в режиме тяги. Важнейшей задачей сегодняшнего дня является доведение до широкой реализации предложений учёных по системе управления напряжением в контактной сети в зависимости от поездной ситуации. Самым сложным вопросом в этом является обеспечение работы системы регулирования напряжения в условиях применения рекуперативного торможения и обеспечения устойчивого приёма инверторами энергии рекуперации.

Процессы распределения и использования энергии рекуперации на однопутных участках постоянного тока не вызывают сомнений, так как они изучены достаточно основательно. Экспериментальные исследования показывают, что баланс реализованной энергии рекуперации складывается из потреблённой энергии поездами в режиме тяги в данной и смежных межподстанционных зонах, возвращённой энергии через инверторы на шины переменного тока тяговых подстанций и потерь в тяговой сети от передачи энергии рекуперации, причём последние в процентном соотношении соизмеримы с потерями в режиме тяги.

При том состоянии измерительных средств на тяговых подстанциях, которое имеется на сегодняшний день, наиболее остро стоит вопрос потокораспределения энергии рекуперации и, естественно, эффективности её использования на двухпутных участках постоянного тока. Поэтому глубокие натурные исследования процессов рекуперативного торможения и эффективности использования энергии рекуперации сегодня целесообразно проводить на двухпутных участках при наличии сложного профиля пути и поездов повышенной массы.

В соответствии с поручением старшего вице-президента ОАО «РЖД» Валентина Гапановича на Свердловской железной дороге определён участок постоянного тока для использования в качестве опытного полигона по исследованию процессов рекуперативного торможения и эффективности использования энергии рекуперации в системе тягового электроснабжения.

По словам Бориса Иванова, организация постоянно действующего полигона для исследования процессов рекуперации является достаточно затратным мероприятием, требующим получения информации о значениях токов, напряжений, мощности и энергии за короткие промежутки времени с фидеров контактной сети и электроподвижного состава, а также наличия автоматизированной системы сбора и обработки этой информации.

Апробация на таком полигоне процессов рекуперации с применением современных методов и систем управления позволит обеспечить широкое внедрение на сети дорог отработанных технических решений и обеспечить реализацию планов ОАО «РЖД» по повышению объёма рекуперации и эффективности её использования.

Владислав Кукреш"

Re: Вот что пишет "Гудок" за 12.12.2011 г.
М. Иванов  17.12.2011 02:07

Цитата (Мясников Сергей)
Рекуперацию электрической энергии нельзя считать её производством, поскольку не требуется расход энергоносителей.
Да-да. А-то тут уже предпринимались попытки вчинить РЖД иск за то, что оно производит энергию и не платит налоги.
Цитата
Оценить эффективность применения рекуперативного торможения можно при помощи имитационного моделирования, которое позволяет определить величину нереализованной энергии рекуперации из-за превышения напряжения в тяговой сети допустимых значений
Имитационным моделированием занимаются уже более 30 лет, но новых результатов нет. Число поездов на зоне питания случайно, их масса случайна, у каждого машиниста свои особенности ведения поезда. А напряжение в тяговой сети зависит не только от поездной обстановки, но и от режима питающий энергосистемы который тоже обычно неизвестен.
Цитата
Важнейшей задачей сегодняшнего дня является доведение до широкой реализации предложений учёных по системе управления напряжением в контактной сети в зависимости от поездной ситуации. Самым сложным вопросом в этом является обеспечение работы системы регулирования напряжения в условиях применения рекуперативного торможения и обеспечения устойчивого приёма инверторами энергии рекуперации.
Давайте сначала доведем до практической реализации идею старых ученых о простом выравнивании и стабилизации напряжения на шинах подстанций. Иначе мы получим уравнительные токи не только на переменке, но и на постоянке. Одна подстанция будет работать в выпрямительном режиме, вторая в инверторном.
Про "неизученные" процессы рекуперации на двухпутных участках постоянного тока слов нет...

Re: Но всё-таки, чем не устраивает существующая уже =3kV?
Мясников Сергей  17.12.2011 11:17

КАКОЙ ЭЛЕКТРОВОЗ НУЖЕН ЖЕЛЕЗНЫМ ДОРОГАМ РОССИИ?

О преимуществах переменного тока написано, и доказательно, очень много. Вопросы сравнения систем электроснабжения железных дорог на переменном и постоянном токе периодически появлялись на страницах отраслевой печати. Вот, например, что писал Ю. Е. Купцов в статье “Электрические дороги России: взгляд в прошлое и будущее”, “Локомотив” №10 за 2004 год: “Сейчас мы говорим о наличии в России двух различных систем тягового электроснабжения: современной переменного тока 25 кВ и морально устаревшей постоянного тока 3 кВ.” Во всём мире, в том числе и в России, электрификация в настоящее время ведётся в основном на переменном токе. В той же статье изложены некоторые преимущества электроснабжения на переменном токе. Не лишнее ещё раз обозначить некоторые из них:
-сокращение в 2 раза расхода меди, в том числе при замене контактного провода;
-упрощение тяговых подстанций и значительное увеличение расстояний между ними;
-обеспечение более высокой долговечности контактного провода (75 – 80 лет для переменного тока, 20 – 25 лет для постоянного);
-отсутствие проблем токосъёма самого мощного ЭПС тяговых токов в режиме движения и токов централизованного снабжения составов на стоянке;
-исключение электрической коррозии блуждающими токами подземных сооружений вдоль трасс железных дорог и т.д.
В журнале “Локомотив” №1 за 2001 год, в статье Ю. А. Житенёва “Электровозы выгоднее тепловозов”, отмечается, что “многолетняя эксплуатация участков, электрифицированных на переменном токе, убедительно доказала технико-экономические преимущества этой системы…... Электрифицированные участки переменного тока имеют более высокую энергетическую эффективность, меньшие на 5-6% суммарные потери энергии на тягу поездов. Они практически не ограничивают весовую норму составов, требуют при равных объёмах работы на 15-20% меньше локомотивов и локомотивных бригад, на них ме´ньшая повреждаемость устройств электроснабжения и ЭПС. В результате себестоимость перевозок на участках переменного тока почти на 20% ниже, чем при электротяге постоянного тока”. Всё это подтверждено после перевода на переменный ток участка Зима – Слюдянка. Эксплуатационные преимущества переменного тока перед постоянным отражены и в подборке “Пути снижения удельных расходов топлива и электроэнергии на тягу поездов”. В статье “Что показал анализ расхода ресурсов” (“Локомотив”, №2 2001 год) говорится: “На дорогах с системами электроснабжения постоянного тока условные потери (электроэнергии) изменяются в диапазоне 15-20%. На магистралях переменного тока их уровень существенно меньше и колеблется в пределах 5-10%…...».«Потери в контактной сети в среднем по сети дорог на постоянном токе составляют 5-7%…... Они зависят от тяговой нагрузки и состояния рельсовой цепи, могут доходить до 11% при неудовлетворительном состоянии последней». “Усреднённые технологические потери в контактной сети при тяге на переменном токе составляют 3-4%.”
Одним из недостатков системы переменного тока является бо¢льшая стоимость ЭПС. Однако при тиристорных системах преобразования энергии и микропроцессорных схемах управления локомотивом разница в стоимости электровозов переменного и постоянного тока уменьшается, для ЭПС с тяговыми двигателями переменного тока (асинхронными или синхронными) относительная разница их стоимости практически сводится к стоимости тягового трансформатора, т.е. не более 10%.
Правда, наша наука и производство (см. журнал «Локомотив» №1 за 2005 год, статья «Перспективы подвижного состава: проблемы и решения».) пока предлагают на ближайшее будущее односистемные электровозы с коллекторными двигателями, но с микропроцессорной схемой управления. Объясняют это тем, что в России односистемные электровозы с асинхронными двигателями (не говоря уже о двухсистемных) получаются в 2-3 раза дороже, чем с коллекторными. В Германии наоборот, ЭПС с асинхронными двигателями обходятся на 20-30% дешевле, чем с коллекторными, а стоимости односистемного и многосистемного электровоза практически не отличаются. Понять эту логику непосвящённому человеку трудно. Вот уж воистину, перефразируя известную поговорку, «что для немца хорошо, то русскому – смерть».
На сегодняшний день в России сложилась уникальная ситуация. Изношенный до предела, морально устаревший, парк локомотивов постоянного тока и требующее замены электрооборудование тяговых подстанций на большинстве железных дорог, электрифицированных на постоянном токе в 50-60 годы прошлого века. Стабильно работающий и увеличивающий производство электровозов переменного тока Новочеркасский электровозостроительный завод, имеющий значительные наработки в области ПТС переменного тока и двухсистемных электровозов, с другой стороны фактическое отсутствие мощностей по производству электровозов постоянного тока, которое потребует создания новых предприятий. Грех не воспользоваться таким стечением обстоятельств, ведь перевод на переменный ток намного снизит затраты на переоборудование устаревшего хозяйства тягового электроснабжения и автоблокировки. А это уже стоит на повестке дня, ибо гарантированный срок службы этих систем по расчётам специалистов составляет 40 лет, допустимый – 45, предельно-допустимый 50 лет.
В журнале “Локомотив” №9 за 2004 год “Энергосбережение – веление времени”. На одной странице автор, начальник департамента электрификации и электроснабжения ОАО РЖД А.А.Федотов, утверждает, что “…...мировой опыт применения различных систем электротяги свидетельствует о преобладании системы переменного тока. Система обеспечивает большие преимущества в поэтапном наращивании энергетических возможностей электрической тяги, а также их снижении при спаде объёмов перевозок. Варианты системы электроснабжения переменного тока напряжением 25 кВ и 2х25 кВ, с усиливающими и экранирующими проводами, а также перспективной – с напряжением питающего провода 94 кВ, позволяют оптимально согласовывать по энергетическим показателям систему электроснабжения с грузонапряженностью участка. На постоянном токе такие возможности отсутствуют”. И далее: “Исходя, из очевидных преимуществ электрической тяги переменного тока, осуществляется её внедрение на участках, ранее электрифицированных на постоянном токе…... Эффективность перевода на переменный ток определяется ликвидацией станций стыкования родов тока, удлинением зон обращения электровозов переменного тока. Не менее важны сокращение расхода электроэнергии на тягу поездов на 6-8% в связи с уменьшением технологических потерь в устройствах электроснабжения, сокращение затрат на эксплуатацию устройств электроснабжения”. Однако уже на другой странице автор указанной статьи пишет: “Ряд участков, электрифицированных по системе тока 3 кВ, при возрастающих объемах перевозок без строительства дополнительных подстанций в ближайшие годы могут исчерпать свой энергетический потенциал”. Поэтому предлагается в середине межподстанционной зоны устанавливать инверторно-преобразовательные пункты, а по усиливающим проводам подавать напряжение 6,6 кВ. Наверное, это годится для участков, электрифицированных относительно недавно, но абсолютное большинство линий на постоянном токе были электрифицированы много лет назад, в том числе стратегическая магистраль Рязань - Пенза – Самара – Челябинск – Омск – Новосибирск – Мариинск. На таких дорогах пришла пора заменять устройства автоблокировки и устаревшее оборудование на основных тяговых подстанциях. Так не дешевле ли получится переводить эти линии на переменный ток с учётом изложенных выше преимуществ последнего?
Для упрощения процесса перевода железных дорог с постоянного на переменный ток без остановки движения поездов нужен двухсистемный ЭПС, разработка которого в России явно задерживается. Хотя в Европе эти проблемы давно уже решены, так может, стоит закупить такую технику, чтобы на её основе создать свою технологию производства подобных машин нового поколения с бесколлекторными двигателями переменного тока. Важная веха такого сотрудничества – скоростной электропоезд «Сапсан». Для обеспечения безостановочного перевода участков железных дорог с переменного на постоянный ток потребуется порядка 50 машин для пассажирских поездов, 100 – для грузовых и 20…30 электропоездов двойного питания. Грузовые поезда любого приемлемого веса можно водить сдвоенными двухсистемными электровозами или сдвоенными поездами.
Теперь попробуем произвести ещё одну сравнительную оценку эффективности железных дорог электрифицированных на постоянном и переменном токе. В среднем расстояние между тяговыми подстанциями при электрификации на постоянном токе 15 -20 км (на наиболее интенсивных участках 7 -10 км), суммарная площадь проводов контактной сети 440 - 510 мм2 (до 700 мм¤) на путь. При переменном токе напряжением 25 кВ расстояние между тяговыми подстанциями увеличивается до 40 - 50 км, площадь контактных проводов 120 - 160 мм2 на путь. При системе 2*25 кВ расстояние между тяговыми подстанциями увеличивается до 70- 90 км, площадь проводов около 260 мм2 на путь. При переменном токе на тяговых подстанциях отсутствуют выпрямительные установки. Таким образом получается, что при почти одинаковых капитальных затратах на общие составляющие контактной сети (опоры, арматура), капитальные затраты на сооружение тяговых подстанций переменного тока 25 кВ более чем в два раза, а при системе 2*25 кВ более чем в 4 раза меньше, чем на постоянном токе. Удорожание устройств изоляции проводов на переменном токе компенсируется уменьшением количества контактных проводов. Таким образом, капитальные затраты на электрификацию на переменном токе получаются на 15-20% меньше, чем на постоянном токе.
Регулирование систем охлаждения в зависимости от нагрузки позволяет снижать до минимума потери электровозов переменного тока при движении поездов на выбеге и приближает их по экономичности к электровозам постоянного тока.
Ещё одно важное преимущество электровозов переменного тока перед постоянным - возможность рекуперации во всем диапазоне скоростей, а это опять экономия электроэнергии, уменьшение износа тормозных колодок, колесных пар, рельсов.
Учитывая, все вышесказанное, приходит мысль о правомерности постановки вопроса о переводе железных дорог России, электрифицированных на постоянном токе, на переменный ток. При капитальных ремонтах главных путей движение на одном направлении перекрывается на целый день, а иногда и больше, при этом все равно приходится работать с контактной сетью, так нельзя ли совместить это с усилением изоляции. Кроме того, постоянно ведется профилактическая замена изоляторов и контактных проводов, здесь тоже можно совместить эти две работы. Если производить замену изолирующих конструкций специально, то за окно в 2 часа можно заменить изоляторы на 1 км однопутного участка, а это – 200 км в год. На станциях пути секционированы, там можно работать практически круглые сутки. Кстати сказать, двухпутный участок Зима - Слюдянка (376 км) был переведен с постоянного на переменный ток за два года без остановки движения поездов, а электрифицировали раньше по 1000 км в год и больше. Результат - снижение эксплуатационных затрат на 20%.
Перевод на другую систему питания – дорогостоящее мероприятие, но, учитывая тот факт, что в настоящее время большинство оборудования тяговых подстанций постоянного тока уже давно требуют замены, а установка новых подстанций переменного тока обойдётся в 2…3 раза дешевле, то проблема финансов может оказаться не такой страшной, как это кажется изначально. С учётом взгляда в будущее, стоимость электровозов постоянного и переменного тока, оборудованных тиристорными системами управления и электродвигателями переменного тока, по предварительным оценкам, как уже было сказано выше, не должна отличатся более чем на 10%.
Итак:
1.Приоритетом развития электроподвижного состава на ближайшие годы должны стать двухсистемные электровозы и электропоезда, которые будут способствовать интенсификации перевозочного процесса, на скоростных магистралях обеспечивать ускоренное продвижение скоростных и скорых пассажирских и пригородных поездов.
Второе назначение двухсистемного ЭПС: способствовать безостановочному процессу перевода участков железных дорог, электрифицированных на постоянном токе, на переменный ток.
2.Учитывая, указанные выше, преимущества электрификации железных дорог на переменном токе перед постоянным током, по мере возможностей, надо стремиться к переводу как можно большего числа участков железных дорог России с постоянного на переменный ток.
Будущее за электрической тягой на переменном токе. Это должно стать основным направлением развития железных дорог России уже во второй половине этого века.

Re: Но всё-таки, чем не устраивает существующая уже =3kV?
М. Иванов  17.12.2011 14:31

Цитата (Мясников Сергей)
В среднем расстояние между тяговыми подстанциями при электрификации на постоянном токе 15 -20 км (на наиболее интенсивных участках 7 -10 км), суммарная площадь проводов контактной сети 440 - 510 мм2 (до 700 мм¤) на путь. При переменном токе напряжением 25 кВ расстояние между тяговыми подстанциями увеличивается до 40 - 50 км, площадь контактных проводов 120 - 160 мм2 на путь.
Справедливости ради стоит отметить, что если при постоянном токе расстояния между подстанциями были 7 - 10 км, то на переменном токе будет 20 - 30, а не 40 - 50. На участке Иркутск - Слюдянка, например, самые короткие межподстанционные зоны имеют протяженность 17,5 и 11 км.

Re: Но всё-таки, чем не устраивает существующая уже =3kV?
Мясников Сергей  17.12.2011 15:20

Цитата (М. Иванов)
Справедливости ради стоит отметить, что если при постоянном токе расстояния между подстанциями были 7 - 10 км, то на переменном токе будет 20 - 30, а не 40 - 50. На участке Иркутск - Слюдянка, например, самые короткие межподстанционные зоны имеют протяженность 17,5 и 11 км.

Цифры расстояний между подстанциями взяты мною из литературы. («Беседы об электрической железной дороге»И.П. Исаев, А.В Фрайфельд. Москва «Транспорт» 1989).
На участке Иркутск - Слюдянка расстояния между подстанциями действительно меньше из-за сложного профиля пути и напряженного графика движения поездов. И, потом, возможно. чтобы не строить новые помещения для подстанций, там использовали старые из под постоянного тока.



Редактировано 2 раз(а). Последний раз 17.12.11 15:29 пользователем Мясников Сергей.

Список темНовая темаПоискПравилаВойти Темы: <<>>


©  "ТРАНСПОРТ В РОССИИ", 2003-2024.
©  Дизайн - интернет-ателье "Рузайн" (Rusign), 2003.
Rambler's Top100
AT.

[ Generated in 0.002 seconds ]